基站電源防雷器的連接電路的製作方法

2023-05-21 04:35:46 2

專利名稱：基站電源防雷器的連接電路的製作方法
技術領域：
本發明是涉及SPD，特別是涉及移動基站上的SPD連接電路。
背景技術：
防雷接地技術是保障人身安全、通信設備安全可靠運行的重要技術措施之一。為了減少或控制基站的雷擊損失，一般會在基站上加裝電湧保護器(也稱防雷器)，電湧保護器(Surge Protective Device，SPD)是通過抑制瞬態過電壓以及旁路電湧電流來保護設備的一種裝置，須包含至少一個非線性模塊。SPD一般由放電間隙、氣體放電管(GDT)、壓敏電阻(MOV)、矽雪崩二極體(SAD)、齊納二極體、濾波器、保險絲等元器件組成。SPD可分為三類電壓開關型(間隙型)SPD；限壓型SPD；組合型SPD。
近年來，移動基站的電源SPD起火、進而燒毀設備甚至機房的嚴重事故，不時發生。究其原因，固然同一些SPD自身沒有過流過熱保護功能(如間隙型)或其過流過熱保護功能不可靠有關，但不恰當應用保護模式(電路拓撲)、對國內電網內部過電壓認識估計不足也是重要原因。
如圖1，示出了現有的採用防雷器的典型TT接地方式示意圖。其中，防雷器採用4線對地的模式，即在A-PE、B-PE、C-PE、N-PE間都採用相同的間隙型SPD或限壓型MOV，其中，A、B、C為三相輸電線，N為工作零線，PE為專用保護線。由於基站大部分是採用這種TT供電方式(配電變壓器的接地、基站的接地，在電氣上相互獨立)。
如圖2，示出了供電迴路中每相對地的防雷器的等效電路示意圖。其中，R1表示配電變壓器接地電阻，一般小於10歐姆，R2表示機房防雷地接地電阻，一般小於5歐姆。
如圖3，示出了帶有限流電阻的電弧放電的等效電路示意圖。當防雷器由於各種原因失效後，由於迴路阻抗大，所以迴路電流較小，難以使前端空氣開關或熔斷器動作，導致帶有限流電阻的電弧放電現象出現，容易造成SPD損壞後起火，甚至導致機箱、機櫃、機房火災。
如圖4，示出現有的另一種單相供電電路連接結構，其MOV連接在電源相線(L線)與零線(N線)之間，且在N線與PE線連接一個氣體放電管G。一旦電源相線(L線)與零線(N線)接反(這種情況在單相供電系統是經常發生的)，則相當於將電源L線通過一個氣體放電管接地。
在正常情況下，由於電源相電壓低於該氣體放電管的動作電壓，所以並無什麼危險。但當系統中有大於該氣體放電管動作電壓的過電壓(雷電過電壓、暫時過電壓等)出現時，該氣體放電管就會對地導通。當該過電壓消失後，由於沒有滅弧電阻(或稱限流電阻)，對普通的氣體放電管則會因無法遮斷工頻續流而導致系統對地的電弧性短路而引起著火；對續流遮斷性能非常優異的氣體放電管，會迅速降低其續流遮斷性能，使其在經歷數次這種情況後終因無法遮斷工頻續流而導致系統對地的電弧性短路而引起著火。
若將TT系統改為TN系統(是將電氣設備的金屬外殼與工作零線相接的保護系統)，從而可以降低迴路電阻，減少SPD起火的可能性。但採用這一方法，工程投資較大，且需要對電網制式進行改造，牽涉到供電部門和其他用電戶的問題，比較複雜，難於實現。

發明內容
有鑑於此，本發明所要解決的技術問題在於，提供一種基站電源防雷器的連接電路，可以在出現雷電時能更好地保護電源防雷器及基站。
為解決上述技術問題，本發明提供一種基站電源防雷器的連接電路，在進入基站的電源的三相電線(L線)與零線(N線)之間分別連接一個壓敏電阻模塊，而在零線(N線)與專用保護線(PE線)之間連接一個氣體放電模塊。
相應的，提供一種基站電源防雷器的連接電路，其特徵在於，在進入基站的電源的單相電線(L線)與零線(N線)之間連接第一壓敏電阻模塊，在零線(N線)與所述單相電線(L線)分別連接第二壓敏電阻模塊、第三壓敏電阻模塊的一端，所述第二壓敏電阻模塊、第三壓敏電阻模塊的另一端與專用保護線(PE線)之間連接一個氣體放電模塊。
實施本發明實施例，具有如下有益效果採用本發明提供的上述電路連接結構，在有效保證安全的同時，不必改變電網制式，沒有操作困難。可以有效地保護基站電源，在雷電強烈時能快速使過流保護裝置正常工作，不會損壞防雷器及基站。


圖1是現有的採用防雷器的典型TT接地方式示意圖；圖2是圖1中供電迴路中每相對地的防雷器的等效電路示意圖；圖3是圖1中帶有限流電阻的電弧放電的等效電路示意圖；圖4是現有的另一種單相供電電路連接結構示意圖；圖5是本發明的在三相電中連接防雷器的電路的結構示意圖；圖6是本發明的在單相電中連接防雷器的對稱電路的結構示意圖。
具體實施例方式
本發明通過對防雷器與電源的連接的電路結構進行改造，來避免現有的電路中限壓型防雷器的失效起火問題。
如圖5所示，是本發明的在三相電中連接防雷器的電路的結構示意圖。
在這種結構中，將3個MOV模塊分別接在A-N、B-N、C-N間，用一個氣體放電管接在N-PE之間。採用這種電路後，壓敏電阻(MOV)模塊皆連接在進入被保護設備的相線(L線，即其中的A、B、C線)和零線(N線)之間，一旦出現MOV短路失效時，由於每條L線與N之間的迴路電阻小，使低壓供電系統L/N間短路電流一般能達到數千安培，故可以及時啟動過流保護裝置(如燒斷熔絲)，從而能有效地避免火災。
在這種電路中，雖然也有一個氣體放電模塊，但由於是加在N-PE間，所以不存在動作分散性問題、響應速度問題，而且還可以實現全模式(L-N-PE)保護，適應各種接地方式。當然，N/PE間的氣體放電模塊，在系統中性點電位異常升高、被擊穿後，也存在續流遮斷問題，需要安全失效。
如圖6所示，示了了本發明的在單相電中連接防雷器的對稱電路的結構示意圖。其中，單相電線(L線)與零線(N線)之間連接第一壓敏電阻模塊(Z1)，在零線(N線)與所述單相電線(L線)分別連接第二壓敏電阻模塊(Z2)、第三壓敏電阻模塊(Z3)的一端，所述第二壓敏電阻模塊(Z2)、第三壓敏電阻模塊(Z1)的另一端與專用保護線(PE線)之間連接一個氣體放電模塊(G)。在這種結構中，Z3與氣體放電模塊(G)組合完成L-PE的共模防護，Z3是G在對L-PE保護時的滅弧電阻；Z2與G組合完成N-PE的共模防護，Z2是G在對L-PE保護時的滅弧電阻；Z1進行L-N的差模防護。由於採用了滅弧電阻，氣體放電管就不會因無法遮斷工頻續流而導致系統對地的電弧性短路。由於採用對稱電路，就不會出現一旦電源L線與N線接反而導致的系統對地電弧性短路引起的火災。
另外，對MOV防雷模塊還需要進行內置過熱過流保護。由於MOV防雷器件的短路失效現象只有熱擊穿或電擊穿，所以通過對防雷模塊進行過熱過流保護，就可以實現故障脫離，防止MOV防雷模塊的短路起火問題。
採用本發明提供的上述電路連接結構，在有效保證安全的同時，不必改變電網制式，沒有操作困難。可以有效地保護基站電源，在雷電強烈時能快速使過流保護裝置正常工作，不會損壞防雷器及基站。
權利要求
1.一種基站電源防雷器的連接電路，其特徵在於，在進入基站的電源的三相電線(L線)與零線(N線)之間分別連接一個壓敏電阻模塊，而在零線(N線)與專用保護線(PE線)之間連接一個氣體放電模塊。
2.一種基站電源防雷器的連接電路，其特徵在於，在進入基站的電源的單相電線(L線)與零線(N線)之間連接第一壓敏電阻模塊，在零線(N線)與所述單相電線(L線)分別連接第二壓敏電阻模塊、第三壓敏電阻模塊的一端，所述第二壓敏電阻模塊、第三壓敏電阻模塊的另一端與專用保護線(PE線)之間連接一個氣體放電模塊。
全文摘要
本發明公開了一種基站電源防雷器的連接電路，在進入基站的電源的三相電線(L線)與零線(N線)之間分別連接一個壓敏電阻模塊，而在零線(N線)與專用保護線(PE線)之間連接一個氣體放電模塊。採用本發明，無需對現有的基站電網制式進行改變，可以有效地保護基站電源。
文檔編號H02H9/06GK101017975SQ20071002690
公開日2007年8月15日 申請日期2007年2月13日 優先權日2007年2月13日
發明者張九龍, 戴美泰, 尹啟祿, 陸慶杭, 劉建鋒 申請人:中國移動通信集團廣東有限公司